Concours : atelier de robotique

Carte électronique pour CPLD EPM7128

Carte électronique didactique avec cpld EMP7128S
La carte électronique présentée dans cette page est destinée à l'apprentissage du VHDL ou au développement de prototypes à base de composant programmable CPLD Altera™ EPM7096, EPM7096S, EPM7128, EPM7128S en boîtier PLCC84 de la série max7000. La programmation se fait in-situ par le port jtag.

Présentation

Cette carte de prototypage, un peu plus évoluée que la carte didactique à epm7032/7064, permet le dévellopement d'applications plus complètes par la présence de sous-systèmes pré-câblés.

Vous disposez à la fin de cette page, d'un formulaire pour télécharger tout le dossier technique avec les schémas, les images des typons, les fichiers de la CAO (ISIS et ARES) et les fichiers gerber.

Schémas et circuit imprimé

carte dydactique à epm7128
Voir le schéma de la carte en fichier pdf.

Liste des pré-équipements

  • Un oscillateur d'horloge interchangeable,
  • une interface de réception RS232C,
  • un bus d'entrée tamponné par un 74HCT541 avec des micro-switch de mise à 1 ou 0,
  • deux sorties câblées avec une diode led de couleur,
  • une sortie optocouplée.

Mise à part l'horloge, les entrées et sorties citées ci-dessus sont connectables au choix de l'utilisateur sur l'une des 58 pins d'entée/sortie disponible autour du cpld epm7128.
De plus, cette carte prototype dispose de plusieurs zones à pastilles réparties autour du CPLD. Nous avons la possibilité de souder des connecteurs, des composants d'interface, un CAN…

Fabrication de la carte

Le circuit imprimé

Le circuit imprimé doit être réalisé en FR4 double face à trous métallisés. Un vernis épargne est souhaitable dans le cas ou le montage électronique est définitif ou fabriqué en série.
La programmation se fait par l'interface JTAG munie d'un connecteur HE10 10 pins (deux rangées de cinq pins en parallèles).

Routage et implantation des composants

routage carte epm7128
Les images du routage étant trop importantes pour un affichage sur cette page, je vous invite à télécharger les fichiers pdf de la carte à epm7128 pour une visualisation ultérieure.

Conseils d'utilisation

L'alimentation de la carte se fait en 5 Volts et une led rouge témoingne de la présence de cette tension.
Chaque pin du composant est disponible et utilisable des deux façons suivantes.

  • Par les picots en barrette au pas de 2,54 mm pour prise de mesure sur oscilloscope ou analyseur logique et par connection sur les entrées / sorties à l'aide de ponts de câblage.
  • par une autre méthode d'utilisation qui consisterait à enficher une carte fille sur les connecteurs HE14.

Matériel et composants

Liste des composants électroniques
DésignationQuantitéRepèreValeur
Total
composants
33  
Diodes3D1, D2, D3LED 5 mm
Résistances2R1, R34,7k
 4R2, R4, R5, R6330 à 470 ohms
 1RP1Réseau de 8 résistances 10K Sil
 2RP2, RP3Réseau de 4 résistances 1K Sil
Condensateurs3C1, C3, C4100nF polyester
 1C222µF chimique
 8C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12220nF céramique
 1C13, C1410 µF chimique
Circuits intégrés1U1SN75189
 1U274HCT541
 1U3EPM7128S-LCC84
Optocoupleur1U4HP-4502 ou autre compatible
Transistors2Q1, Q22N2222
Horloge1CLK1Oscillateur sur support Dil14
Circuit imprimé1CI35 μm, FR4 double face, vernis deux faces, 128 par 175 mm

Fichiers des typons et dossier technique

Les dessins ont été exécutés sous le logiciel PROTEUS (ISIS / ARES). Une sortie au format Gerber des routages, vernis épargne et sérigraphie sont utiles pour faire fabriquer le circuit par un industriel.
Les correspondances en pdf et gif sont aussi incluses dans le dossier technique.